JPH05221229A - 自動車用空調装置 - Google Patents

自動車用空調装置

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JPH05221229A
JPH05221229A JP4028157A JP2815792A JPH05221229A JP H05221229 A JPH05221229 A JP H05221229A JP 4028157 A JP4028157 A JP 4028157A JP 2815792 A JP2815792 A JP 2815792A JP H05221229 A JPH05221229 A JP H05221229A
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JP
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air
evaporator
condenser
outside
auxiliary
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JP4028157A
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Hideo Ota
秀夫 太田
Akihisa Kokubo
彰久 小久保
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/03Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant
    • B60H1/039Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant from air leaving the interior of the vehicle, i.e. heat recovery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00035Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment
    • B60H1/00057Air flow details of HVAC devices for sending an air stream of uniform temperature into the passenger compartment the air being heated and cooled simultaneously, e.g. using parallel heat exchangers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H1/00899Controlling the flow of liquid in a heat pump system

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、必要に応じて補助冷房機能、空気
清浄機能、外気モード時における換気熱回収機能、内気
モード時における除湿暖房機能が設定できるようにした
自動車用空調装置を提供することである。 【構成】外気吸い込み口21および内気吸い込み口22が設
定される外気ダクト23と内気ダクト24の相互を連通する
開口33を備える。外気ダクト23には補助コンデンサ31が
設定され、内気ダクト24には補助エバポレータ32が設定
される。補助冷房時には外気吸い込み口21からの空気は
コンデンサ31を介して外気に放出され、内気吸い込み口
22からの空気はエバポレータ32を介して車室内に放出さ
れる。除湿暖房時には開口33を開き、内気がエバポレー
タ22で除湿された後コンデンサ31で加熱され車室内に吹
出される。換気熱回収時には内気の熱がエバポレータ32
によって吸収され、コンデンサ31により外気に与えら
れ、車室内に吹出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車室内空気の冷暖房
と共に車室内空気の補助冷房、除湿暖房等を選択的に実
行することのできる自動車用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車用の空調装置は例えば図6
および図7で示すように構成されている。この空調装置
は補助冷房装置を備えているもので、車室前方に設置さ
れたエバポレータ11とは別に、車両後方のトランク内に
補助エバポレータ12を設けるようにしている。すなわ
ち、冷媒圧縮機13で圧縮した冷媒が、コンデンサ14およ
びレシーバ15を介して、膨脹弁16および17に並列的に供
給し、これらの膨脹弁16および17でそれぞれ膨脹された
冷媒がエバポレータ11および補助エバポレータ12に供給
されるようにしている。
【0003】ここで、車両前方に設置されたコンデンサ
14は、エバポレータ11および12において共用されてい
る。したがって、ここで使用されている車両後方の補助
エバポレータ12は、車室内冷房の目的に対してのみ使用
され、それ以外の目的には使用できない。
【0004】また、この様な空調装置においては、車室
内を暖房するヒータが設定されている。このヒータは、
例えばエンジンの冷却水が循環され、エンジンの動作に
伴って冷却水温度が上昇された状態で、このヒータ部を
通過した空気を加熱し、加熱された暖房空気が車室内に
放出されるようにしている。
【0005】この様なヒータを用いた車室内暖房を、車
室外から外気を導入して行う外気モードで実施した場合
には、低温の外気をヒータ部に導入し、このヒータで暖
房された空気を車室内に放出すると共に、車室内空気が
適宜外気に放出されるようにしている。したがって、必
然的に換気ロスが生じ、例えばディーゼルエンジンを用
いた低熱源車においては、寒冷地において暖房能力が不
足することがある。
【0006】この様な換気ロスを軽減するために、車室
内空気をヒータ部に導く内気モードを設定した場合に
は、暖房能力は効果的に向上されるが、車室内が乗員の
発汗や呼吸によって車室内空気の湿度が著しく上昇し、
窓が曇るようになって安全運転のために問題が生ずる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な点に鑑みなされたもので、特に補助暖房装置として使
用される場合に、外気モードに設定された状態では換気
熱回収機能が設定され、また内気モードに設定された状
態ではエネルギーの無駄がなく、車室内の湿度が高くな
ることを効果的に防止できるようにした自動車用空調装
置を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る自動車用
空調装置は、外気吸い込み口から吸込まれた外気の空気
通路に補助コンデンサを設置するものであり、また内気
吸い込み口から吸込まれた内気が供給される空気通路に
前記コンデンサを通過した冷媒が供給される補助エバポ
レータを設置し、前記外気吸い込み口から前記コンデン
サに至る空気通路を選択的に閉じる機構と、前記内気吸
い込み口から取り込まれ、前記エバポレータを通過した
冷却空気を前記コンデンサ部に導くように空気通路を切
替える切替え機構を設ける。そして、吹出し口切替え手
段によって前記コンデンサおよびエバポレータの少なく
とも一方を通過した空気が車室内に導入されるようにす
ると共に、取り入れた空気が車室外に放出されるように
する。
【0009】
【作用】この様に構成される自動車用空調装置にあって
は、まず補助暖房運転時時においては、外気がコンデン
サに供給された後排気されると共に、内気が補助エバポ
レータを介して車室内に放出され、効率的な冷房が実施
される。また除湿暖房時には、取り込まれた内気がエバ
ポレータで除湿された後にコンデンサに導かれ、その後
車室内に放出されるようになるものであり、エバポレー
タで吸熱された熱エネルギーはコンデンサで排熱される
ため、エネルギーの無駄がなくなる。さらに、換気熱回
収時は車室内に取り入れられる外気をコンデンサを介し
て車室内に放出すると共に、排出しようとする内気はエ
バポレータを通過した後車室外に排出されるようにする
ため、換気熱が効果的に回収されるようになる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図1は補助冷房装置としての構成を示してい
るもので、それぞれファンの設定された外気吸い込み口
21および内気吸い込み口22が設定され、それぞれこれら
吸い込み口21および22に設定されたファンを駆動するこ
とによって、外気ダクト23および内気ダクト24に外気お
よび内気がそれぞれ取り込まれるようになる。
【0011】外気ダクト23および内気ダクト24は、互い
に隣接する状態で設定されているもので、これらのダク
ト23および24は、それぞれ車室内への第1および第2の
吹出し口25および26に連通される。ここで、この第1お
よび第2の吹出し口25および26にそれぞれ隣接して、車
室外への排気口27および28が形成され、切替えダンパ29
および30によって、第1の吹出し口25と排気口27の一
方、また第2の吹出し口26と排気口28の一方が選択され
て開かれるようにしている。
【0012】外気ダクト23内には、補助冷房用の補助コ
ンデンサ31が設定さている。また、補助冷房用の補助エ
バポレータ32が内気ダクト24内に設定されるもので、補
助コンデンサ31の上流側と、補助エバポレータ32の下流
側において、外気ダクト23と内気ダクト24との間を連通
する開口33が形成されている。そして、この開口33部に
は、この開口33を選択的に閉じ、あるいはコンデンサ31
の上流側の空気通路を閉じる切替えダンパ34を設け、ま
た開口33部を閉じあるいはこの開口33と第2の吹出し口
26との間の空気通路を閉じる切替えダンパ35を設ける。
【0013】図2は冷凍サイクルを示しているもので、
エンジン等によって駆動される冷媒圧縮機40からの出力
冷媒は、主冷房装置を構成するコンデンサ41および補助
コンデンサ31に供給され、これらコンデンサ41および31
で冷却された冷媒は、それぞれレシーバ42および43を介
して、膨脹弁44および45に供給され、これら膨脹弁44お
よび45からの出力冷媒が、主冷房装置を構成するエバポ
レータ46および補助エバポレータ32に循環されるように
なる。そして、これらエバポレータ46および32からの出
力冷媒は、圧縮機40に帰還される。
【0014】すなわち、この様に構成される空調装置に
おいて、補助冷房装置を動作させる場合には、圧縮機40
からの出力冷媒がコンデンサ41と共に補助コンデンサ31
に供給され、この補助コンデンサ31からの出力冷媒が、
レシーバ43を介して膨脹弁45に供給され、その後補助エ
バポレータ32に供給される。
【0015】この様な補助冷房装置を作動させる場合に
は内気モードが設定されているもので、切替えダンパ34
および35、さらに29および30が、それぞれ図に実線で示
す状態に設定される。したがって、この状態では外気吸
い込み口21から取り込まれる外気は、補助コンデンサ31
を冷却した後、排出口27から外気に排出される。
【0016】また、内気吸い込み口22から取り込まれた
内気は、補助エバポレータ32で冷却されるもので、この
冷却された冷房空気は、第2の吹出し口26から車室内に
放出され、車室冷房に供される。
【0017】また、この装置は除湿暖房器として機能さ
れるもので、この場合には切替えダンパ34、35、29、28
が全て図の状態から切替えられ、図に破線で示すように
設定される。この様にすると、図に実線矢印で示すよう
に内気吸い込み口22から取り込まれた内気が、補助エバ
ポレータ32で冷却され除湿された後に、開口33を介して
補助コンデンサ31に導かれ、加熱されて第1の吹出し口
25から車室内に吹出される。すなわち、車室内空気の
除湿暖房が行われる。
【0018】この様な除湿動作において、エバポレータ
32において吸熱された熱は、コンデンサ31で放熱される
ようになるものであり、エネルギーの無駄を省いた状態
で除湿が行われる。
【0019】さらにこの装置は、換気熱回収装置として
使用される。このときには、切替えダンパ34および35は
図の実線状態に設定されるものであるが、第1および第
2の吹出し口25および26を制御する切替えダンパ29およ
び30は、それぞれ図の破線で示す状態に設定され、破線
矢印のような空気の通路が設定されるようにする。
【0020】すなわち、外気吸い込み口21から取り入れ
られた外気は、コンデンサ31で加熱された後に、第1の
吹出し口25から車室内に吹出される。また、内気吸い込
み口22から取り込まれた内気は、エバポレータ32で冷却
された後、排気口28から外部に放出される。したがっ
て、エバポレータ32で吸熱された熱は、コンデンサ31に
おいて放熱されるようになり、換気熱が回収されたエネ
ルギーの無駄のない空調制御が行われるようになる。
【0021】この様に構成される空調装置に対して、さ
らに空気清浄機能を持たせることができる。すなわち、
図3で示すようにエバポレータ32の下流側で、開口33と
第2の吹出し口26との間に、空気清浄用のフィルタ51を
設置する。そして、補助冷房として使用する場合には、
切替えダクト34、35、29、30をそれぞれ図の状態に設定
し、前記実施例と同様に内気をエバポレータ32で冷却す
るものであり、この冷却された空気がフィルタ51で清浄
化した後、第1の吹出し口26から車室内に放出されるよ
うにする。したがって、空気清浄器として機能されるよ
うになる。
【0022】図1および図3で示した装置において、外
気吸い込み口21のファンおよび圧縮機40をオフし、内気
吸い込み口22のファンのみをオンするように設定すれ
ば、空気清浄器としてのみ使用することが可能とされ
る。また、この空気清浄器の種類は、静電式あるいは濾
過式の何れでも実施できる。
【0023】また、除湿器として作用させる場合は、前
記実施例と同様に実線矢印のような空気通路を形成する
ものであり、さらに換気熱回収を行う場合には、破線矢
印で示すような空気通路を、切替えダンパ34、35、29、
30によって設定する。
【0024】図4は第3の実施例を示すもので、この実
施例にあっては空気清浄用のフィルタ51が、内気ダクト
24の一部のみを閉じる状態で設定される。そして、この
フィルタ51部に切替えダンパ52を設定し、このダンパ52
によってフィルタ51を通過する空気を選択的に遮断でき
るようにする。
【0025】すなわち、空気清浄機能を要求しない場合
には、切替えダンパ42によってフィルタ51の空気入り口
を塞ぎ、空気清浄機能を設定させる場合にのみ、切替え
ダンパ52を開いてフィルタ51に空気を流通させる。した
がって、この様に構成すればフィルタ51の寿命が効果的
に延長される。
【0026】図5で示す第4の実施例においては、エバ
ポレータ32の位置にフィルタ51を並べて設置するもの
で、内気吸い込み口22から導入された空気は、エバポレ
ータ32およびフィルタ51を並列的に通過して下流側に送
られるようにする。この場合、切替えダンパ53によって
エバポレータ32あるいはフィルタ51の空気入り口が選択
的に閉じられ、また同時に並列的に内気が通過されるよ
うにする。すなわち、この実施例においてはエバポレー
タ32と空気清浄用のフィルタ51が使い分けられるように
なる。
【0027】なお、補助冷房装置を構成する補助エバポ
レータ32は、図7の状態では車両後方のトランクルーム
部分に設置されるものであるが、その設置場所は任意に
選定できる。例えば、車室内天井、車両の床部分等に設
置可能であり、さらに主冷房装置のエバポレータ46に並
べて設置するようにしてもよい。そして、補助コンデン
サ31も、外気が取り込める位置であれば任意に設定でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る自動車用空調装置の
構成を説明するための図。
【図2】上記空調装置の冷凍サイクルを示す図。
【図3】この発明の第2の実施例を説明する構成図。
【図4】この発明の第3の実施例を説明する構成図。
【図5】この発明の第4の実施例を説明する構成図。
【図6】従来の空調装置の冷凍サイクルを示す図。
【図7】同じくエバポレータの車室内設定状態を示す
図。
【符号の説明】
21…外気吸い込み口、22…内気吸い込み口、23…外気ダ
クト、 24…内気ダクト、25…第1の吹き出し口、26…
第2の吹き出し口、27、28…排気口、29、30、34、35、
52、53…切替えダンパ、31…補助コンデンサ、32…補助
エバポレータ、33…開口、51…フィルタ(空気清浄
用)。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ自動車の車室外および車室内か
    らの空気を取り込む外気および内気吸い込み口と、 前記外気吸い込み口から吸込まれた外気の空気通路に設
    定された、圧縮冷媒が供給される補助コンデンサと、 前記内気吸い込み口から吸込まれた内気が供給される空
    気通路に設定され、前記コンデンサを通過した冷媒が供
    給される補助エバポレータと、 前記外気吸い込み口から前記コンデンサに至る空気通路
    を選択的に閉じる機構と、 前記内気吸い込み口から取り込まれ、前記エバポレータ
    を通過した冷却空気を前記コンデンサ部に導く空気通路
    切替え機構と、 前記コンデンサおよびエバポレータの少なくとも一方を
    通過した空気を車室内に導入すると共に、取り入れられ
    た空気を車室外に放出する吹出し口切替え手段と、 を具備したことを特徴とする自動車用空調装置。
  2. 【請求項2】 前記エバポレータの設定される空気通路
    に、空気中の異物を除去する空気清浄器フィルタを設定
    した請求項1の自動車用空調装置。
JP4028157A 1992-02-14 1992-02-14 自動車用空調装置 Pending JPH05221229A (ja)

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